Melt inclusions characterization in olivine phenocrysts using nanotomography analysis from the southern portion of the North Andean Volcanic Zone (Ecuador)

Abstract

Los procesos magmáticos pueden generar productos volcánicos con características morfológicas y químicas únicas, por lo tanto estos productos volcánicos pueden ser utilizados para inferir las propiedades del sistema magmático. Ecuador es un país con constante actividad volcánica producto de su contexto geológico (sistema de subducción), y por ello el estudio de los diferentes sistemas magmáticos en su área es crítico, en especial la porción sur de la Zona Volcánica Norandina, esta presenta varios edificios volcánicos, entre ellos los conos de escoria Licto (Tulabug y Loma Bellavista). Se investigó su vulcanismo y evolución magmática aplicando diferentes técnicas petrológicas/geoquímicas con énfasis en las inclusiones fluidas. Estas técnicas fueron: muestreo de campo y preparación de depósitos de escoria, observación petrológica de minerales de olivino y clastos, visualización espacial y mediciones de minerales y sus partes utilizando nanotomografía, espectroscopia Raman para estimar composiciones químicas de minerales, análisis de elementos mayores de minerales e inclusiones fluidas y análisis vesicular de clastos volcánicos. Se determina que las morfologías predominantes de olivino hospedantes de inclusiones de fundido son poliédricas y poliédricas dendríticas (depósitos de escoria de Tulabug). Estas morfologías y los datos químicos (Fo% 81,79) muestran que el olivino se formó a velocidades de enfriamiento lentas (0,17 °C/min o 10,38 °C/hora). La zonación química normal en los olivinos muestra una posible cristalización fraccionada de sistema simple/cerrado en el sistema magmático. La mezcla de magmas se infiere debido al análisis de núcleo a borde en los olivinos. Una mezcla de litologías ultramáficas fue probablemente la roca madre de los magmas. El tamaño de las burbujas dentro de las inclusiones de fundido es un signo de magma rico en volátiles. La variación de la composición química de las inclusiones fundidas (59,3 wt% de SiO2) determinó que la cristalización de un conjunto mineral de olivino + plagioclasa + clinopiroxeno + espinela fue un proceso importante en el sistema magmático. La contaminación de la corteza como asimilación magmática se produjo en el sistema magmático debido a la posible interacción entre los magmas y la granodiorita de Pungalá. El análisis vesicular de los clastos determina signos de desgasificación con cambios en los mecanismos de crecimiento de las burbujas desde la maduración a la coalescencia. La información anterior nos permitió crear un modelo de evolución magmática que infiere dos cámaras magmáticas bajo Licto. Licto sondea ser un sistema magmático complejo, el cual es un ejemplo de las interacciones magmáticas en esta porción de la Zona Volcánica Norandina y su importancia.